沈建苗
使用人工智能的計算藥物發現大行其道,因為有大數據,云計算的成本變得很低廉,更不用說深度學習算法的興起了。如今大批初創公司將人工智能和大數據運用于醫療領域,本文介紹其中9家涉足計算機藥物發現領域的初創公司。
使用人工智能的“藥物發現”又叫計算藥物發現(computational drug discovery)。計算藥物發現之所以大行其道,不僅僅是由于現在可用的所有大數據,還由于云計算的成本變得很低廉,更不用說深度學習算法的興起了。如今大批初創公司將人工智能和大數據運用于醫療領域,本文較深入地介紹了9家涉足計算機藥物發現領域的初創公司。
其中估值最高的是英國獨角獸BenevolentAI,該公司已融資1億美元,估值達17.8億美元,一舉成為歐洲最大的AI初創公司,躋身全球五大AI初創公司。由于生命科學論文每30秒就發表一篇,FDA審批程序阻礙重重, BenevolentAI計劃使用AI縮短藥物發現過程,以便計劃“在未來4年直接銷售自己研發的藥物”。《商業內幕》雜志近日發表的一篇文章稱,BenevolentAI“在2014年簽署了8億美元的交易,將兩個阿爾茲海默氏藥物靶標交給了一家不知其名的美國公司用于研發”。自2014年創辦以來,該公司現在已有“24種候選藥物”。如此看來,公司確實大有前景。
加州圣布魯諾的初創公司Numerate創辦于2007年,已經從包括禮來(Eli Lily)在內的眾多投資者處融資逾4000萬美元,開發一種可預測藥物在人體內如何發揮藥效的計算平臺。官方網站聲稱,“在一個典型項目的開始階段,我們實際上從一個定制、專業的虛擬庫(收錄了至少1萬億種化合物),對照幾種準確的活動、選擇性和ADME(吸收、分布、代謝、排泄?)模型,分析2500萬種化合物。”這個過程很快,足以在一周內搜索50萬億種化合物(在10000個CPU上處理)。
鹽湖城初創公司Recursion Pharmaceuticals創辦于2013年,已融資1535萬美元,支持其在10年內找到100種疾病療法這一雄心勃勃的目標。該公司使用高通量生物、高級成像和人工智能,同時開展諸多發現工作,而不是采用這個效率低下的策略:研究與特定疾病有關的明確的分子靶標。令人難以置信的是,該公司實際上使用計算機視覺來觀察細胞,發現可用來確定患病細胞接觸數千種藥物化合物后是否變得更健康的1000多個特征。據《麻省理工學院科技評論》雜志上面的一篇文章報道,該公司與大牌制藥公司賽諾菲合作,今年有一種候選藥物進入臨床試驗。
馬里蘭州巴爾的摩的初創公司Insilico Medicine創辦于2014年,迄今已融資1000萬美元,應對衰老和與年齡有關的疾病。衰老和染色體端粒是最近的熱門話題,Insilico不僅要攻克衰老,還要攻克癌癥。類似NuMedii,這家初創公司也分析已經可以安全使用的藥物,看看能否稍加改動、用于其他用途。最終,該公司想進行全身數字化模擬,這聽起來有點像中國融資最多的人工智能初創公司碳云智能(iCarbonX)開展的工作。
Insilico是一家“合約研究機構”,它使用英偉達GPU和機器學習算法來實現這一切。 Insilico的人工智能部門被稱為“制藥人工智能”,該公司不僅有一個極具未來氣息的很出色的網站,還“為我們的身份遠離專業和社交網絡而感到自豪”,它提醒人們“招聘任何聲稱效力于Deep Pharma或Insilico Medicine的任何專業人士時要格外小心。”“人才大戰”變得有點白熱化了。
舊金山初創公司Atomwise創辦于2012年,迄今已從科斯拉創投(Khosla Ventures)和德豐杰(Draper Fisher Jurvetson)之類的投資機構總共融資635萬美元。這筆錢用于開發AtomNet,這是“第一個基于結構的深度卷積神經網絡設計,用來為藥物發現應用軟件預測小分子的生物活性”。網站上有一篇內容很長的白皮書,你可以了解細節,但由于已與領先的研究機構共同啟動了27個藥物發現項目,聽起來該公司的平臺具有的實用性絕對得到了驗證。如果你試圖在典型的筆記本電腦上運行其算法,需要1萬年才能完成,但該公司正與IBM Cloud和IBM Watson合作,只需要很短的時間就能完成。該公司還在與默克和Autodesk開展保密項目。
硅谷初創公司NuMedii創辦于2008年,已融資550萬美元,將向斯坦福大學獨家購買使用許可的“大數據”投入市場,這批大數據包括數億個人類、生物、藥理和臨床數據點,它們已經過規范和注釋處理。人工智能公司面臨的最大難題之一是,要清理和轉換大數據集,以便可以使用,所以NuMedii在這方面處于領先地位。這家初創公司主要著眼于“針對新的適應癥,對現有藥物稍加改動”。
兩個年輕人還沒有讀完博士學位,從一些大牌投資機構處拿到400萬美元的種子資金后,就創辦了Verge,并且設法請來了喬治·丘奇(George Church)擔任科學顧問。Verge關注外面有哪些獲得FDA批準的藥物其專利已到期,可以用來治療神經變性疾病。
硅谷初創公司twoXAR創辦于2014年,迄今已融資340萬美元,安德森·霍洛維茨基金會(Andreessen Horowitz)是領投方。該公司的技術平臺源自其中一位聯合創始人在斯坦福大學學習生物醫學信息學期間開展的工作。twoXAR開發的基于人工智能的算法拿數十億個實際的生物醫學數據點來加以訓練,這些數據點包括基因表達測定、蛋白質相互作用網絡和臨床記錄。
據上個月發表于《連線》雜志的一篇文章報道,TwoXAR與斯坦福大學合作,篩查了25000種治療肝癌的潛在候選藥物。它最后將范圍縮小到了10種,而其??中最有希望的目前用于人體試驗。獲得FDA批準的治療這同一種癌癥的唯一現有療法花了5年時間研發候選藥物,而twoXAR和斯坦福大學僅用了四個月的時間就研發出這種最近的候選藥物。今年早些時候,twoXAR與研發創新眼科療法的世界領先制藥企業參天(Santen)簽署了一份協議,尋求治療青光眼的候選藥物。
Berg Health創辦于2006年,得到硅谷房地產億萬富翁卡爾·伯格(Carl Berg)的資助,不過迄今尚未透露融資數額。據《經濟學人》雜志上的一篇文章報道,“該公司的人工智能系統先分析組織樣本基因組學,這與疾病有關的臨床數據。然后,它試著利用該信息,為導致疾病的蛋白質相互作用網絡建立模型。”